第二节 匀变速直线运动的规律及应用（能力提高30题）-2021年高考物理精练30题大冲关（必修部分）

第二节　匀变速直线运动的规律及应用 能力提高30题 1.一条悬链长7.2m，从悬点处断开，使其自由下落，不计空气阻力．则整条悬链通过悬点正下方12.8 m处的一点所需的时间是(g取10 m/s2)(　　) A．0.3 s B．0.4 s C．0.7 s D．1.2 s 解析 设链条的长度为L，经t1链条的下端经过该点，经t2链条的上端经过该点，则h＝eq \f(1,2)gt12，h＋L＝eq \f(1,2)gt22，Δt＝t2－t1；解得Δt＝0.4 s，选项B正确． 答案 B 2.测速仪安装有超声波发射和接收装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距335m，某时刻B发出超声波，同时A由静止开始做匀加速直线运动．当B接收到反射回来的超声波信号时，A、B相距355 m，已知声速为340 m/s，则汽车的加速度大小为(　　) A．20 m/s2 B．10 m/s2 C．5 m/s2 D．无法确定 解析 设超声波往返的时间为2t，根据题意汽车在2t时间内位移为eq \f(1,2)a(2t)2＝20 m，① 所以超声波追上A车时，A车前进的位移为eq \f(1,2)at2＝5 m， ② 所以超声波在2t内的路程为2×(335＋5) m，由声速340 m/s可得t＝1 s，代入①式得，B正确． 答案 B 3.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x = 5t + t2 （各物理量均采用国际单位制单位），则该质点(　　) A．第1s内的位移是5m B．前2s内的平均速度是6m/s C．任意相邻1s内的位移差都是1m D．任意1s内的速度增量都是2m/s 解析 匀变速直线运动的考查，简单题。第1s内的位移只需将t=1代入即可求出x=6m，A错误；前2s内的平均速度为 ，B错；由题给解析式可以求得加速度为a=2m/s2 ，C错；由加速的定义可知D选项正确 答案 D 4.给滑块一初速v0，使它沿光滑斜面向上作匀减速运动，加速度大小为 ，当滑块速度大小变为 时，所用时间可能是（ ） A． B． C． D． 解析 规定初速度的方向为正方向，若滑块的末速度与初速度方向相同， 则 ； 若滑块的末速度与初速度方向相反，则 ． 故B、C正确，A、D错误． 答案 BC 5.一观察者站在第一节车厢前端，当列车从静止开始做匀加速运动时，下列说法正确的是(　　) A．每节车厢末端经过观察者的速度之比是 … B．每节车厢末端经过观察者的时间之比是1∶3∶5… C．在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1∶3∶5… D．在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1∶2∶3… 解析 由匀变速直线运动的特点，很容易选出正确答案为A、C选项． 答案 AC 6.关于自由落体运动，下列说法中不正确的是(　　) A．自由落体运动是竖直方向的匀加速直线运动 B．前3 s竖直方向的位移只要满足x1∶x2∶x3＝1∶4∶9的运动一定是自由落体运动 C．自由落体运动在开始的连续三个2 s内的位移之比是1∶3∶5 D．自由落体运动在开始的连续三个2 s末的速度之比是1∶2∶3 解析　自由落体运动是竖直方向上初速度v0＝0，a＝g的匀加速直线运动，满足初速度为零的匀加速直线运动的规律，故A、C、D均正确；对B项，平抛运动也满足，故B选项错误． 答案 B 7.一辆汽车沿着一条平直的公路行驶，公路旁边有与公路平行的一行电线杆，相邻电线杆间的间隔均为50 m，取汽车驶过某一根电线杆的时刻为零时刻，此电线杆作为第1根电线杆，此时刻汽车行驶的速度大小v1＝5 m/s，假设汽车的运动为匀加速直线运动，10 s末汽车恰好经过第3根电线杆，则下列说法中正确的是(　　) A．汽车运动的加速度大小为1 m/s2 B．汽车继续行驶，经过第7根电线杆时的瞬时速度大小为25 m/s C．汽车在第3根至第7根电线杆间运动所需的时间为20 s D．汽车在第3根至第7根电线杆间的平均速度为20 m/s 解析　由做匀加速直线运动的位移规律x＝v0t＋eq \f(1,2)at2知汽车运动的加速度大小为1 m/s2，A正确；由vt2－v02＝2ax知汽车经过第7根电线杆时的瞬时速度大小为25 m/s，B正确；由vt＝v0＋at知汽车从第1根至第7根电线杆用时为20 s所以从第3根至第7根电线杆用时为10 s，C错误：由eq \x\to(v)＝eq \f(x,t)知汽车从第3根至第7根电线杆间的平均速度为20 m/s，D正确． 答案 ABD。 8.历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运动”)，“另类加速度”定义为A＝